医用化学基础第四章缓冲溶液
- 格式:ppt
- 大小:908.00 KB
- 文档页数:18
第四章1 基本要求 [TOP]缓冲溶液1.1 掌握缓冲溶液的概念、组成和作用机制;影响缓冲溶液 pH 的因素、Henderson-Hasselbalch 方程 式及应用;缓冲容量的概念、影响因素及有关计算。
1.2 熟悉缓冲溶液的配制原则、方法和步骤;血液中的主要缓冲系及其在稳定血液 pH 过程中的作用。
1.3 了解 医学上常用的缓冲溶液的配方和标准缓冲溶液的组成。
2 重点难点 [TOP]2.1 重点 缓冲溶液的概念、组成和缓冲作用的机理;影响缓冲溶液 pH 的因素及缓冲溶液 pH 的计算;缓冲溶 液的配制原则、方法和步骤;缓冲容量的概念及缓冲容量的有关计算。
2.2 难点 缓冲容量的概念及缓冲容量的有关计算。
3 讲授学时 建议 4 学时 4 内容提要 [TOP] 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 [TOP]4.1 第一节 缓冲溶液及缓冲机制 4.1.1 缓冲溶液及其作用机制 能够抵抗外来少量强酸、强碱,或在一定范围内稀释时,保持溶液 pH 基本不变的溶液称为缓冲溶 液。
其对溶液 pH 的稳定作用称为缓冲作用。
以足量 HAc 和 Ac 组成的缓冲溶液为例,缓冲溶液中存在同离子效应: HAc(aq)+H2O(l)+ -H3O (aq) + Ac (aq)+-加入少量强碱(OH )时,其接受 H3O 传递的质子,使平衡右移,溶液中大量存在的 HAc 解离以补充 被 OH 消耗掉的 H3O ,从而保持 pH 基本不变。
加入少量强酸(H3O )时,大量存在的 Ac 接受其传递的质子生成 HAc, 使平衡左移,因而[H3O ]无 明显增加,保持 pH 基本不变。
4.1.2 缓冲溶液的组成 缓冲溶液一般由足够浓度、一定比例的共轭酸碱对组成。
组成共轭酸碱对的两种物质称为缓冲系或1+ + +缓冲对,其中共轭酸起到抗碱作用,称为抗碱成分;共轭碱起到抗酸作用,称为抗酸成分。
4.2 第二节 缓冲溶液的 pH [TOP]4.2.1 缓冲溶液 pH 的近似计算公式 (一)基本公式——Henderson-Hasselbalch 方程式 在 HB-B 组成的缓冲溶液中,HB 和 B 之间存在如下质子转移平衡 HB(aq) + H2O(l) 由平衡可得+ [H3O ]=Ka × [ HB] [B− ] -H3O (aq) + B (aq)+-(4.1)− pH=pKa + lg [B ] =pKa + lg [共轭碱][ HB][共轭酸](4.2) 此式即计算缓冲溶液 pH 的 Henderson—Hasselbalch 方程式。
第四章缓冲溶液许多反应,往往都需要在一定的pH值条件下才能正常进行,例如,细菌培养、生物体内酶催化反应等。
当溶液的pH值不合适或反应过程中溶液的pH值有了较大改变时,都会影响反应的正常进行。
人体内的各种体液都具有一定的pH值范围,如正常人血液的pH值范围为7.35~7.45,如超出这个范围,就会出现不同程度的酸中毒或碱中毒症状,严重时可危及生命。
怎样才能使溶液(或体液)的pH值基本恒定,这是一个在化学上和医学上都同样重要的问题。
第一节缓冲溶液及缓冲机制一、缓冲溶液的缓冲作用和组成实验表明,分别在1L 0.10mol·L-1NaCl溶液和1L 含HAc和NaAc均为0.10mol的溶液中,加入0.010mol强酸(HCl)或0.010mol强碱(NaOH),NaCl 溶液的pH值发生了显著变化(改变了5个pH单位),而HAc和NaAc混合溶液的pH值改变很小(仅改变了不足0.1个pH单位)。
如用水稍加稀释时,HAc 和NaAc混合溶液的pH值随稀释而改变的幅度也很小。
这说明HAc和NaAc混合溶液有抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释而保持pH值基本不变的能力。
我们把这种能抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释,而保持其pH值基本不变的溶液称为缓冲溶液(buffer solution)。
缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用称为缓冲作用(buffer action)。
较浓的强酸如HCl溶液或较浓的强碱如NaOH溶液,当加入少量强酸、强碱,其pH值基本保持不变,所以它们也具有缓冲作用。
但由于这类溶液的酸性或碱性太强,实用上很少当作缓冲溶液使用。
我们通常所说的缓冲溶液一般是由足够浓度的共轭酸碱对的两种物质组成的。
例如:HAc-NaAc、NH3-NH4Cl、NaH2PO4-Na2HPO4等。
在实际应用中,往往还可采用酸碱反应的生成物与剩余的反应物组成缓冲系,如:弱酸(过量)+ 强碱:HAc(过量)+ NaOH强酸+弱酸的共轭碱(过量):HCl+NaAc(过量)实际上它们形成的仍然是共轭酸碱对的两种物质。